KR0167787B1 - 필름 형성 공중합체 및 수증기 침투성 피복물에서의 이의 용도 - Google Patents

필름 형성 공중합체 및 수증기 침투성 피복물에서의 이의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 100부의 경화성 폴리우레탄 수지와 필수적으로 SiO2, R3SiO1/2및 R'R2SiO1/2단위[여기서, 4가 단위에 대한 1가 단위의 비는 0.4/1 내지 2/1이고 모든 1가 단위의 40 내지 90%가 R'R2SiO1/2단위이다]로 이루어진 10 내지 100부의 유기 실리콘 화합물을 공중합시킴으로써 형성된 필름 형성 공중합체에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 공중합체로 피복시킴으로써 방수성이고 수증기가 침투할 수 있는 직물의 제조방법을 포함한다.

Description

필름 형성 공중합체 및 수증기 침투성 피복물에서의 이의 용도
본 발명은 필름 형성 공중합체 및 수증기 침투성 피복물에서의 이의 용도, 특히 액체인 물의 비침투도를 높게 유지시키면서 수증기를 침투시킬 수 있는 폴리우레탄 피복물에 관한 것이다. 본 발명은 특히 소위 섬유재료, 예를 들면 소위 통기성 방수 직물의 생산에 유용한 섬유재료에 유용한 피복물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 피복된 직물과 이로부터 제조한 제품에 관한 것이다.
방수 직물, 특히 방수성이 있는 동시에 수증기를 통과시키는 직물에 대한 요구가 항상 있어 왔다. 호흡으로부터 발생하는 물이 증발된다면, 이러한 직물을 의류와 텐트 재료로서 사용하여 작용자나 사용자의 쾌적감을 향상시킬 수 있다.
이러한 직물을 수득할 목적으로 몇몇 방법이 제안되어 있다. 이러한 방법은 벌키사와 고수축사를 혼합하여 제조한, 치밀하게 제작한 특수사를 사용하는 방법을 포함한다. 또 다른 방법은, 폴리 우레탄 또는 폴리비닐 클로라이드 등의 물질이 평균 직경 100μ, 바람직하게는 10μ미만의 미세기공을 내포하는 미세기공성 피복물을 사용함을 포함한다. 이러한 기공은 액체 상태의 물을 통과시키지는 않지만 수증기 분자는 충분히 통과시킨다. 미세기공성 물질의 용도는 종종 실리콘 중합체를 기준으로 하는 방수 가공의 용도와 결부된다. 또한 당해 방법은 때때로 발생한 과량의 수증기를 흡수하고 후속 단계에서 미세기공성 층에 접근시켜 투과되도록 하는 친수성 가공으로 이루어진 소위 완충제 피복물의 용도와 결부된다. 통기성 방수 가공물을 제공하는 세번째 방법은 비기공성 친수성 피복물을 사용하는 방법이다. 이러한 방법의 배후에 있는 기본 원칙은 친수성 화학 그룹을 피복시킬 목적으로 사용하는 중합체의 쇄에 혼입시키는 것이다. 이러한 친수성 그룹은 수증기 분자를 쇄를 따라서 피복물로 통과시키는 디딤돌로서 작용한다. 따라서, 피복물은 비교적 소수성인 폴리우레탄 세그멘트 등의 하드 세그멘트(Hard Segmens)와 비교적 친수성인 폴리에테르 세그멘트 등의 소프트 세그멘트(Soft Segmens)로 구성된다.
영국 특허원 제 2,087,909호에는 필름 속에 하드 세그멘트를 제공하는 저분자량의 이관능성 화합물, 필름 속에 소프트 세그멘트를 제공하는 폴리에틸렌 글리콜[여기서, 폴리에틸렌 글리콜은 필름 형성 조성물의 전체 중량을 기준으로 하여, 25 내지 45중량%의 양으로 존재한다] 및 디이소시아네이트의 블록 공중합체인 통기성 비기공성 폴리우레탄 필름이 기재되어 있다.
미합중국 특허 명세서 제4,686,137호에는 액체 상태의 물에 대해서는 비침투성이지만 수증기 침투성이 높고 적어도 하나의 웹의 표면 위의 직물 웹 및 균일한 비기공성 피복물[여기서, 피복물은 적어도 하나의 폴리우레탄 또는 폴리우레탄 우레아하드 세그멘트와, 적어도 하나의 친수성 소프트 블록과 하나의 소수성 소프트 블록을 함유하는 소프트 블록 공중합체가 특징인 필수적인 선형 세그멘트 공중합체 쇄를 포함하는 세그멘트 블록 멀티중합체를 포함한다]을 함유하는 피복된 직물이 기재되어 있다. 소프트 블록의 친수성 성분은 폴리알킬렌 옥사이드 등일 수 있다. 소수성 블록은 폴리디알킬실록산일 수 있다. 일본국 특허원 제 63/179916호에는 폴리올인 소프트 세그멘트와 지방족 디이소시아네이트와 지방족 디아민인 하드 세그멘트를 갖는 열가소성 폴리우레탄 수지가 기재되어 있다. 디올은 MW가 800 내지 2200인 폴리실록산 디올과 폴리옥시테트라메틸렌 글리콜을 포함한다. 그러나, 통기성 또는 수증기 투과성이 증가되는 경우에 정수압(hydrostatic head)으로서 측정한 결과, 직물에 대한 수증기 침투성 방수 피복물은 내마모성이 저하되고 방수성이 감소되는 단점이 있는 것으로 밝혀졌다.
또한 통상적으로 구입할 수 있는 통기성 방수 피복물은 수성의 경화성 고체인 비기공성 폴리우레탄 수지를 기본으로 하는 의류 시장에는 없는 것으로 밝혀졌다. 개선된 폴리우레탄 피복물은 특정한 유기 실리콘 수지를 몇몇 수성계 폴리 우레탄 피복물을 포함하는 폴리우레탄 피복물 속에 혼입시킴으로써 제공할 수 있다.
미합중국 특허 명세서 제 4,011,189호에는 SiO2단위, (CH3)3SiO1/2단위 및 D(CH3)2SiO1/2단위[여기서, D는 비상용성 윤활 화합물을 폴리우레탄 수지에 분산시킬수 있는 폴리옥시알킬렌 공중합체이다]를 지니는 특정한 유기 실리콘 화합물의 용도가 기술되어 있다. 그러나 기술된 조성물은 본 발명에 관련된 직물용의 통기성 피복물의 형태가 아니다. 당해 문헌에 기재되어 있는 방법은 윤활제를 사용하여 피복물의 미끄럼성(Slipperiness)을 증진시킨 미세기공성 물질의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 한 가지 측면에 따라서, 경화성 폴리우레탄 수지 100중량부와 필수적으로 4가 SiO2단위와 1가 R3SiO1/2및 R'R2SiO1/2단위[여기서, 4가 단위에 대한 1가 단위의 비는 0.4/1 내지 2/1이고, 모든 1가 단위의 40 내지 90%는 R'R2SiO1/2단위{여기서, R은 탄소원자수 8이하의 1가 탄화수소 그룹이고, R'는 하이드록실 그룹에 의해 종결된 폴리옥시알킬렌 그룹이다.}인 유기 실리콘 화합물 속에 존재한다]로 이루어진 유기 실리콘 화합물 10 내지 100중량부를 공중합시킴으로써 형성된 필름 형성 공중합체를 제공한다.
경화성 폴리우레탄 수지는 공중합체의 하드 세그멘트를 제공한다. 유용한 경화성 폴리우레탄 수지로는 용매계 수지와 수계 수지가 있고, 예를 들면 폴리에테르 우레탄, 폴리에스테르 폴리우레탄 및 폴리에테르 우레탄 우레아이다. 본원에서 정의하는 경화성 폴리우레탄 수지라는 용어는 미세기공성 우레탄 피복물의 형성에 사용한 소위 1성분 또는 응집 폴리우레탄을 제외한 것이다. 이러한 응집물질은 예를 들면, 디메틸 포름아미드에 용해된다. 직물 기재에 피복시키고 물에 침지시키면, 우레탄이 침전되고 응고됨으로써 디메틸포름아미드가 물에 용해됨에 따라 미세기공성 스폰지를 형성시킨다. 또한, 제외되는 것은 실질적으로 분자에 반응성이 존재하지 않을 정도로 예비반응시킨 소위 공기 건조 폴리우레탄 시스템이다.
유용한 경화성 폴리우레탄 수지는 소위 2성분 폴리우레탄 조성물이다. 이러한 조성물은 대부분 가교제와 부분적으로 반응하는 이관능성 분자를 제공하여 사용되지 않는 특정한 반응성을 이탈시킴으로써 올바른 조건에서 조성물이 완전히 경화되도록 한다. 관능성 그룹의 반응성이 실질적으로 동일한 직쇄 또는 측쇄 지방족 화합물, 사이클릭 화합물 및 방향족 화합물을 포함하는 저분자량의 이관능성 조성물을 사용하는 것이 바람직하다.
사용할 수 있는 저분자량의 이관능성 화합물의 예는 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 1,4-부탄디올, 티오디글리콜, 2,2-디메틸-프로판-1,3-디올, 1,4-비스하이드록시메틸-벤젠, 비스-하이드록시에틸디설파이드, 사이클로헥산-디메탄올 등의 디올, 디아민[예 : 에틸렌 디아민], 디하이드라지드[예 : 카보디하이드라지드, 옥살산 하이드라지드, 하이드라진 및 치환된 하이드라진]이다. 따라서 분자량이 200 이상인 하드 세그멘트에 이관능성 화합물은 사용하지 않는 것이 바람직하다. 2개 이상의 이러한 화합물의 혼합물 뿐만 아니라 이관능성 화합물을 단독으로 사용할 수도 있다.
가교제는 이소시아네이트 또는 포름알데히드 화합물일 수 있다.
적절한 가교제의 예는 디메틸메탄-4,4-디이소시아네이트, 톨루엔 디이소시아네이트, 헥사메틸렌-1,6-디이소시아네이트, 1-이소시아네이토-3,3,5-트리메틸-5-이소시아네이토메틸 사이클로헥산 및 멜라민 포름알데히드이다.
적절한 폴리우레탄 조성물은, 예를 들면 임의로는 연쇄연장제를 포함하는 중합체 에테르 글리콜 및 디이소시아네이트 가교제를 디아민 또는 디하이드록시 유도체와 반응시킴으로써 경화된다.
다양한 형태의 가교제[예 : 지방족 또는 방향족 이소시아네이트], 다양한 형태의 글리콜[예 : 폴리옥시에틸렌, 폴리옥시프로필렌 또는 폴리옥시테트라메틸렌] 및 다양한 형태의 연쇄연장제를 사용함으로써, 공중합체의 폴리우레탄 세그멘트의 구조적 특성은 물질의 최종 용도에 좌우되어 변할 수 있다.
특히 바람직한 것은 디페닐메탄 디이소시아네이트, 에틸렌 디아민 및 폴리테트라메틸렌 옥사이드를 중합시킴으로써 형성된 폴리우레탄 우레아이다. 경화성 조성물은 또한 성분의 경화를 가속시키는 촉매이다. 적절한 촉매는 유기산[예 : p-톨루엔설폰산]이다. 경화성 폴리우레탄 수지는 적절한 용매 또는 매체 속에 용액 또는 분산제로서 제공된다. 바람직한 용매는 디메틸 포름아미드, 톨루엔 및 에틸 아세테이트이다. 고체 함량 범위가 35 내지 50중량%인 것이 바람직하다. 본 발명의 공중합체의 형성에 유용한 유기 실리콘 화합물은 일반식 R3SiO1/2및 R'R2SiO1/2의 1가 실록산 단위와 일반식 SiO4/2의 4가 단위를 갖는 물질이다. 소량의 3가 또는 2가 단위를 사용할 수도 있지만, 유기 실리콘 화합물 속에 존재하는 모든 실리콘 단위의 5%를 초과해서는 안된다. 4가 단위에 대한 1가 단위의 비는 0.4/1 내지 2/1이다. 적절한 유기 실리콘 화합물은 주변온도[즉, 20℃]에서 액체 또는 고체일 수 있다. R은 탄소원자수가 8 이하인 1가 탄화수소 그룹이다. 즉, R은 알킬, 아릴, 알케닐, 알키닐, 알크아릴 또는 아르알킬 그룹이다.
이러한 그룹의 예는 메틸, 에틸, 프로필, 헥실, 페닐, 비닐, 알릴, 헥세닐, 프로파길, 톨릴, 페닐에틸 및 스티릴 그룹이다. 유기 실리콘 화합물 중의 모든 R 그룹의 적어도 80%는 저급 알킬 또는 아릴 그룹, 가장 바람직하게는 메틸 그룹이다.
실질적으로 모든 R그룹이 메틸 그룹인 것이 훨씬 바람직하다.
그룹 R'는 하이드록실 그룹에 의해 종결된 폴리옥시 알킬렌 그룹이다. 피복물로 형성시키는 경우에 공중합체의 상용성과 통기성을 증진시킬 목적으로, 폴리옥시알킬렌 그룹 속의 모든 옥시알킬렌 그룹 중의 적어도 50%는 옥시에틸렌 그룹인 것이 바람직하다. 존재하는 특정한 기타의 옥시알킬렌 그룹은 바람직하게는 옥시프로필렌 또는 옥시테트라 메틸렌 그룹이다. 모든 옥시알킬렌 그룹 중의 적어도 80%는 옥시에틸렌 그룹인 것이 바람직하다.
또한 -SiC-그룹이 -SiOC-결합에 비해 가수분해적으로 안정한 것으로 믿어지기 때문에 폴리옥시알킬렌 그룹은 -SiC-결합을 경유하여 실리콘 원자에 결합시키는 것이 바람직하다. 말단 하이드록실 그룹은 폴리옥시알킬렌 그룹에 반응성을 부여하여 폴리우레탄 수지에 결합되도록 한다. 바람직하게는 폴리옥시알킬렌 그룹의 분자량은 적어도 300, 보다 바람직하게는 적어도 500이다. 특히 옥시알킬렌 단위가 주로 옥시에틸렌 단위인 경우, 분자량이 커지면, 수증기 침투성을 증진시켜 공중합체에 의해 형성된 피복물로 된다. 그러나, 분자량이 너무 크면 피복물의 강도와 방수성을 감소시키는 경향이 있다. 따라서 폴리옥시 알킬렌의 분자량은 1000을 초과하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 폴리우레탄 수지가 수성인 경우에는 유기 실리콘 화합물과 폴리우레탄 수지의 상용성을 증진시키기 때문에 옥시알킬렌 그룹의 분자량이 큰 것이 바람직하다.
유기 실리콘 화합물이 본 발명의 공중합체의 형성에 적절하기 위해서는 존재하는 모든 1가 단위 중의 40내지 90%가 일반식 R'R2SiO1/2의 단위여야 한다. 이러한 것은 목적하는 정도의 수증기 침투성을 수득하는데 중요하다. 40%이하로 존재하는 경우에는 방수성이지만 통기성이 충분하지 않은 공중합체를 생성시키고, 90%이상으로 존재하면 공중합체의 방수성과 내마모성에 역효과를 미친다. 일반식 R'R2SiO1/2의 1가 단위를 90% 이상 갖는 유기 실리콘 화합물의 형성은 겔화 때문에 어렵다.
본 발명에서 사용할 수 있는 유기 실리콘 화합물의 4가 실록산 단위에 대한 1가 실록산 단위의 비는 1/1 이상, 보다 바람직하게는 1.3/1 내지 1.8/1, 가장 바람직하게는 1.4/1 내지 1.6/1이다. 4가 실록산 단위에 대한 1가 실록산 단위의 비가 바람직한 유기 실리콘 화합물은 주변온도에서 액체인 경향이 있기 때문에 폴리우레탄 수지와 쉽게 혼합될 수 있다. 유기 실리콘 화합물은 이와 같이 전체적으로 치밀하게 가교결합된 공중합체가 공중합체에 의해 제공된 특정한 피복물의 가요성에 역효과를 일으키고 수증기 침투성이 감소되는 것을 방지할 목적으로는, 액체 상태이지만 분자량이 너무 낮지 않은 것이 바람직하다. 그러나, 고체 유기 실록산 화합물을 사용할 수도 있지만 적절한 용매 또는 기타의 매체 속의 용액 또는 분산액으로서 사용할 수도 있다.
유기 실리콘 화합물은 공지된 방법에 따라 제조할 수 있다. 바람직한 방법은 필수적으로 4가 SiO2단위와 일반식 R3SiO1/2및 HR2SiO1/2의 1가 단위가 목적하는 비율로 이루어진 유기 실리콘 화합물과 알케닐 말단 차단된 폴리옥시알킬렌 화합물[예 : 비닐 또는 알릴 말단 차단된 폴리옥시에틸렌 중합체 또는 비닐 또는 알릴 말단 차단된 폴리옥시에틸렌-폴리프로필렌 공중합체]과의 반응을 포함한다.
적절한 유기 실리콘 화합물의 제조에 사용할 수 있는 SiH 함유 유기 실리콘 화합물은 공지된 화합물이고 유럽 특허 명세서 제251,435호에 이의 제조방법과 함께 기재되어 있다.
공중합체는 폴리우레탄 수지와 유기 실리콘 화합물을 반응시킴으로써 제조된다. 당해 반응은 표준바업에 따라 수행할 수 있다. 반응성 그룹의 존재의 측면에서, 조성물은 이후에 상승된 온도에서 경화시킬 수 있는 두 가지 성분을 단순히 혼합시킴으로써 공중합체를 형성시킬 수 있다. 그러나, 유기 실리콘 화합물은 먼저 적절한 용매[예 : 에틸 아세테이트, 톨루엔 및 물] 속에 용해시킨다.
이러한 폴리우레탄 수지와 유기 실리콘 화합물의 혼합물을 포함하는 조성물은 가장 편리한 순서로 성분을 가함으로써 제조할 수 있다. 조성물은 폴리우레탄 수지 100중량부당 10 내지 100중량부의 유기 실리콘 화합물을 포함해야 한다. 바람직하게는 15내지 70부, 가장 바람직하게는 17내지 50부의 유기 실리콘 화합물을 100중량부의 폴리우레탄 수지에 대하여 사용한다. 폴리우레탄 수지 중의 사용한 가교결합제의 양은 유기 실리콘 화합물에 의해 비교적 많은 양의 옥시알킬렌 관응성이 제공되는 공중합체에 대하여 통상적으로 허용되는 양 이상으로 증가시킨다. 따라서 촉매량을 증가시켜 비교적 가교 결합 시간을 짧게 유지시킬 수도 있다. 또한 적절한 조성물은 직물 피복 조성물용으로 공지되고 표준 성분인 용매, 희석제, 안료, 촉매, 충전제, 염료 및 기타 물질을 포함할 수 있다.
공중합체를 직물 또는 기타의 기질을 통해 물이 침투하도록 할 수 있는 방수 피복물을 형성시킬 목적으로 사용하는 경우, 폴리우레탄 수지와 유기 실리콘 화합물의 혼합물을 함유하는 조성물을 적절한 두께의 필름으로서 직물 또는 기질에 처리할 수 있고, 피복된 직물 또는 기질은 공중합체가 형성되고 경화되는 조건에 따르도록 할 수 있다. 조성물은 특정한 표준방법으로 처리할 수 있다. 이러한 방법은 예비성형 필름의 패딩, 분무, 직접피복, 이동피복, 용융 캘린더링 및 접합을 포함한다.
본 발명의 추가의 측면에서 본 발명은 경화성 폴리우레탄 수지 100중량부와 필수적으로 4가 SiO2단위와 1가 R3SiO1/2및 R'R2SiO1/2단위 [여기서, 4가 단위에 대한 1가 단위의 비는 0.4/1 내지 2/1 이고, 모든 1가 단위의 40 내지 90%는 R'R2SiO1/2단위{여기서, R은 탄소원자수 8이하의 1가 탄화수소 그룹이고, R'는 하이드록실 그룹에 의해 종결된 폴리옥시알킬렌 그룹이다}인 유기 실리콘 화합물 속에 존재한다]로 이루어진 유기 실리콘 화합물 25내지 100중량부를 포함하는 조성물을 기질 또는 직물에 처리한 다음, 조성물을 기질 또는 직물에 접착되는 필름으로 경화시킴을 포함하여, 기질, 특히 직물을 수증기가 피복물을 통해 침투되도록 하는 방수 피복물로 처리하는 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에서 본 발명은 경화성 폴리 우레탄 수지 100중량부와 필수적으로 4가 SiO2단위와 1가 R3SiO1/2및 R'R2SiO1/2단위[여기서, 4가 단위에 대한 1가 단위의 비는 0.4/1 내지 2/1이고, 모든 1가 단위의 40 내지 90%는 R'R2SiO1/2단위(여기서, R은 탄소원자수 8이하의 1가 탄화수소 그룹이고, R'는 하이드록실 그룹에 의해 종결된 폴리 옥시알킬렌 그룹이다)인 유기 실리콘 화합물 속에 존재한다]로 이루어진 유기 실리콘 화합물 10 내지 100중량부를 포함하는 조성물로부터 자체 지지성 공중합체 필름을 형성시킨 다음, 예비형성된 필름을 기질 또는 직물 위에 적층시킴을 포함하여, 기질, 특히 직물을 수증기가 피복물을 통해 침투되도록 하는 방수 피복물로 처리하는 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 바와 같은 공중합체로 피복시킨 기질 또는 직물을 제공한다.
본 발명의 방법에 따라 피복된 직물은 방수 특성이 개선되고 통기성 물질을 제공하는 동시에, 이러한 직물에 요구되는 유연성과 내마모성을 보유한다.
이러한 직물은 특히 방수복, 텐트 재료, 방수모 및 유사 물질을 제조하는데 유용하다.
이제 본 발명을 몇몇 실시예를 통해 설명하는데, 달리 언급하지 않는 한 모든 부와 퍼센트는 중량에 대한 것이다.
[적절한 유기 실리콘 화합물의 제조]
y몰의 CH2=CH-CH3(OCH2CH2)2OH를 이소프로판올 속의 25ml의 5% 클로로플라틴산 용액, 200ml의 톨루엔 및 0.5g의 나트륨 아세테이트와 함께 적가 깔대기, 응축기, 온도계 및 교반기가 장치된 플라스크 속에 충전시킨다. 적가 깔대기는 90℃의 온도에 도달하는 순간 교반하에 혼합물에 가한 일반식 [(CH3)3SiO1/2]×[(CH3)2HSiO1/2]y[SiO2]z 의유기 실리콘 수지 200g으로 충전시킨다.
첨가를 완결한 후에, 혼합물을 환류 온도로 가열하고, SiH 그룹이 모두 반응할 때까지(이것은 적외선 분광법으로 점검한다) 당해 온도로 유지시킨다.
수득한 유기 실리콘 화합물을 분석한 결과, 일반식
[여기서, x/y/z의 비는 화합물 MQ1 내지 MQ6에 대하여 표1에 기재한 값이다]인 것으로 밝혀졌다.
모든 화합물은 액상 물질이며 점도는 표 1에 기재되어 있다.
동일한 방법을 사용하여, x/y/z의 비가 MQ3와 같지만 옥시알킬렌 단위가 일반식 -(CH)(OCHCH)OH인 MQ7을 제조한다.
[실시예 1 내지 6]
방향족 폴리에스테르의 50% 분산액이고 에틸 아세테이트 속의 2성분 폴리우레탄인 100부의 폴리우레탄 조성물[라림 SpA(Larim SpA)에서 시판하는 라리탄B850(Larithane B850)], C4알콜 속의 멜라민 포름알데히드 수지 가교제의 50%용액인 5부의 라리탄CL2, C4알콜 속의 25% p-톨루엔설폰산 촉매 용액인 0.5부의 라리탄 LC2, 3부의 매팅제(Matting agent) 및 실시예 1 내지 6의 에틸 아세테이트 속의 20부의 MQ1 내지 MQ6 각각의 50% 용액을 균질화될 때까지 혼합한다.
90℃에서 30초 동안 건조시키고 150℃에서 15초 동안 가열시킨 첫번째 층을 피복시키고, 두번째 층을 피복시킨 다음, 90℃에서 15초 동안 건조시키고, 이어서 150℃에서 2분 동안 경화시킴으로써, 실시예 1 내지 6의 각각의 조성물을 사용하여 위긴스 티에프 703(Wiggins Teape 703) 편평 전자식 피복지(plain transfer coating paper)를 피복시킨다.
합한 피복물의 막 두께는 피복 밀도가 30g/㎡ 이다.
이후에 피복된 막을 배면지로부터 박리시켜 막 1 내지 6을 수득하고 통기성 시험을 한다.
또한 실시예 1 내지 6의 조성물을 동일한 피복법에 따라서 4oz 나일론 직물로 피복시켜 직물 1 내지 6을 수득한 다음 상이한 시험을 한다.
[실시예 7 내지 9]
100부의 라리탄B850을 MQ3, 라리탄CL2, 라리탄CT2 및 에틸 아세테이트를 표2에 기재되어 있는 부(part)로 혼합시킴으로써 세 가지 조성물을 제조한다.
이후에 조성물을 실시예 1 내지 6에서 기술한 방법으로 위긴스 티에프 703 종이와 2oz 나일론으로 피복시켜 필름 6 내지 9 및 직물 6 내지 9를 수득한다.
[실시예 10 내지 13]
고분자량의 방향족 폴리에스테르의 35% 분산액이고 에틸 아세테이트 속의 2성분 폴리우레탄인 100부의 라리탄B835를 MQ3, 라리탄CL2, 라리탄CT2 및 에틸 아세테이트와 표3에 기재되어 있는 부로 혼합시킴으로써 네 가지 조성물을 제조한다.
이후에 조성물을 실시예 1 내지 6에서 기술한 방법으로 위긴스 티에프 703 종이와 2oz 나일론으로 피복시켜 필름10 내지 13 및 직물 10 내지 13을 수득한다.
[실시예 14]
측쇄 방향족 폴리에스테르를 기준으로 하는 30% 수성 폴리우레탄 수지이고 BIP 케미칼즈 리미티드(BIP Chemicals Ltd.)에서 시판하는 100부의 L9012를 15부의 MQ7, 3부의 멜라민 포름알데히드 가교제, 4부의 농화제 및 0.3부의 설폰산 촉매와 혼합시킴으로써 제조한다.
이후에 조성물은 실시예 1 내지 6에서 기술한 방법으로 2oz 나일론으로 피복시켜 직물 14를 수득한다.
[대조실시예 C1 내지 C7]
C1은 유기 실리콘 화합물 MQ 가 제거된 실시예 1 내지 6에서 수득한 바와 동일한 조성물이고, C2는 MQ3를 사용하지 않고 5부만의 CL2, 0.5부만의 CT2 및 10부만의 에틸 아세테이트를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 7에서 수득한 바와 동일한 조성물이고, C3은 5부만의 MQ3, 5부의 CL2, 1부의 CT2 및 10부의 에틸 아세테이트를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 7에서 수득한 바와 동일한 조성물이고, C4는 MQ3을 사용하지 않고 0.5부만의 CT2를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 10에서 수득한 바와 동일한 조성물이고, C5는 미세기공성 PTFE 필름[더블유. 엘. 고어 앤드 어소시에이츠(W. L. Gore and Associates)에서 시판함]을 사용하여 3층으로 접합시킨 통상적으로 시판되는 직물이고, C6은 포르바이르(Porvair)에서 시판하는 포렐(Porelle)인 미세기공성 폴리우레탄 필름이며, C7은 일본국 특허원 제63/179916호에 따르는 친수성 필름이다.
실시예 1 내지 6에서 설명한 방법에 따라, 실시예 C1 내지 C4에서는 필름 C1 내지 C4와 직물 C1 내지 C4를 제조한다.
[시험]
통기성은 표면적이 54㎠인 알루미늄 컵에 42g의 물을 채우고 컵 위에 직물 또는 필름을 접착제로 고정시킴으로써 시험한다.
컵 위에 통기성이 100%인 로카텍스PE18(LocatexPE18) 직물 판을 놓고 컵을 20℃, 65% 상대습도의 대기 속에서 진동유리 회전 테이블 위에 놓음으로써 평형에 도달시킨다.
이후에 컵의 중량을 정확히 측정하고, 회전 테이블에서 24시간 동안 회전시킨 다음, 중량을 다시 측정한다.
또한 로카텍스PE18의 판만으로 덮여진 눈금이 있는 컵의 중량을 측정하여, 눈금이 있는 컵의 중량 손실에 대한 시험 필름 또는 직물을 사용한 컵의 중량 손실의 비 ×100으로서 통기성을 계산한다(평균2회).
내마모성은 직물에서만 폴리우레탄 피복을 붕괴시킬 목적으로 9KPa 하중으로 마틴데일마모시험기(Martindaleabrasion tester)를 사용하여 측정한다.
정수압은 3방울의 물이 직물에 침투되도록 하는데 필요한 물기둥(water colum)의 높이(㎝)가 최대 150㎝까지이기 때문에 셜리정수압 시험기(Shirley Hydrostatic Tester)에서 측정한다.
당해 시험은 먼저 피복시킨 경우와 직물 조각을 ISO 표준 6330-6A에 따라 사이클당 50g의 세정제를 사용하여 40℃에서 5회 세척시킨 후의 경우 모두 피복 직물에 대해 수행한다.
[시험결과]
시험 결과 본 발명에 따라 제조한 필름의 통기성은 매우 만족스러운 것으로 밝혀졌다.
이것은 고가의 테크놀로지(Gore-Tex)를 사용하는 통상적으로 허용되는 시스템에 접근한다.
직물의 통기성은 직접 피복법이 피복물을 직물의 기공으로 밀어 넣어 당해 위치에서 피복물의 두께를 증가시키기 때문에 부분적으로 필름의 통기성보다 낮다.
이동 피복법은 결과를 개선시켜야 한다.
내마모성은 모든 경우에 허용되는 것이다.(직물 1 내지 14)

Claims (10)

  1. 경화성 폴리우레탄 수지 100중량부와 필수적으로 4가 SiO2단위와 1가 R3SiO1/2및 R'R2SiO1/2단위[여기서, 4가 단위에 대한 1가 단위의 비는 0.4/1 내지 2/1이고, 유기 실리콘 화합물 속에 존재하는 모든 1가 단위의 비는 0.4/1 내지 2/1이고, 유기 실리콘 화합물 속에 존재하는 모든 1가 단위의 40 내지 90%는 R'R2SiO1/2단위(여기서, R은 탄소원자수 8이하의 1가 탄화수소 그룹이고, R' 는 하이드록실 그룹에 의해 종결된 폴리옥시 알킬렌 그룹이다)이다]로 이루어진 유기 실리콘 화합물 10 내지 100중량부를 공중합시킴으로써 형성된 필름 형성 공중합체.
  2. 제1항에 있어서, 폴리우레탄 수지가 용액 또는 분산액으로서 제공되는 경우, 고체 함량 범위가 35 내지 50중량%인 2성분 폴리우레탄 수지를 기준으로 하는 용매인 필름 형성 공중합체.
  3. 제1항에 있어서, 유기 실리콘 화합물 속의 모든 R 그룹의 80% 이상이 저급 알킬 그룹 또는 아릴 그룹이고, 그룹 R'속의 모든 옥시알킬렌 그룹의 80% 이상이 옥시에틸렌 그룹이며, 모든 폴리옥시알킬렌 그룹이 -SiC-결합을 경유하여 실리콘 원자에 결합되는 필름 형성 공중합체.
  4. 제1항에 있어서, 폴리옥시알킬렌 그룹의 분자량이 300내지 1000인 필름 형성 공중합체
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 유기 실리콘 화합물 속에 존재하는 모든 1가 단위의 40내지 90%가 일반식 R'R2SiO1/2의 단위인 필름 형성 공중합체.
  6. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 유기 실리콘 화합물 속의 4가 실록산 단위에 대한 1가 실록산 단위의 비가 1.3/1 내지 1.8/1인 필름 형성 공중합체
  7. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 15 내지 70부의 유기 실리콘 화합물이 100중량부의 폴리우레탄 수지에 대하여 사용되는 필름 형성 공중합체
  8. 경화성 폴리우레탄 수지 100중량부와 필수적으로 4가 SiO2단위와 R3SiO1/2및 R'R2SiO1/2단위[여기서, 4가 단위에 대한 1가 단위의 비는 0.4/1 내지 2/1이고, 유기 실리콘 화합물속에 존재하는 모든 1가 단위의 40 내지 90%는 R'R2SiO1/2단위(여기서, R은 탄소원자수 8이하의 1가 탄화수소 그룹이고, R'는 하이드록실 그룹에 의해 종결된 폴리옥시알킬렌 그룹이다)이다]로 이루어진 유기 실리콘 화합물 25 내지 100중량부를 포함하는 조성물을 직물에 처리하고, 조성물을 직물에 접착되는 필름으로 경화시킴을 포함하여, 직물을 방수 피복물로 처리하는 방법.
  9. 경화성 폴리우레탄 수지 100중량부와 필수적으로 4가 SiO2단위와 1가 R3SiO1/2및 R'R2SiO1/2단위[여기서 4가 단위에 대한 1가 단위의 비는 0.4/1 내지 2/1이고, 유기 실리콘 화합물 속에 존재하는 모든 1가 단위의 40 내지 90%는 R'R2SiO1/2단위(여기서, R은 탄소원자수 8 이하의 1가 탄화수소 그룹이고, R'는 하이드록실 그룹에 의해 종결된 폴리옥시알킬렌 그룹이다)이다]로 이루어진 유기 실리콘 화합물 10 내지 100중량부를 포함하는 조성물로부터 자체 지지성 공중합체 필름을 형성시키고, 예비형성된 필름을 기질 또는 직물 위에 적층시킴을 포함하여, 직물을 방수 피복물로 처리하는 방법.
  10. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 따르는 필름 형성 공중합체를 사용하여 피복시킨 기질 또는 직물.
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